电磁加热装置及其的谐振电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电磁加热技术领域，特别涉及一种电磁加热装置的谐振电路以及一种具有该谐振电路的电磁加热装置。
【背景技术】
[0002]目前，单IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)电磁谐振电路一般采用并联谐振方式，其采用运行在实现大功率前提下的谐振参数时，如果在连续低功率段运行，则会出现以下问题:
[0003](I) IGBT超前开通，开通瞬间IGBT瞬态电流峰值高，容易超过IGBT电流峰值规格限制，从而损坏IGBT ；
[0004](2) IGBT发热严重，需要加强对IGBT散热(如增大散热片、增加风机转速等)以实现IGBT的温升要求。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0006]为此，本实用新型的一个目的在于提出一种采用串联谐振方式的电磁加热装置的谐振电路，能够改变电磁加热装置的谐振频率，降低谐振开关管开通时的超前电压，并降低谐振开关管的温升。
[0007]本实用新型的另一个目的在于提出一种电磁加热装置。
[0008]为达到上述目的，本实用新型提出的一种电磁加热装置的谐振电路，包括:谐振开关管，所述谐振开关管的发射极接地；谐振电容，所述谐振电容并联在所述谐振开关管的发射极与集电极之间；N个谐振线圈，所述N个谐振线圈串联连接后与所述谐振开关管的集电极相连，其中，N为大于等于2的整数；N-1个转换开关，所述N-1个转换开关与所述N个谐振线圈中的N-1个谐振线圈一一对应并联；控制器，所述控制器分别与每个转换开关的控制端相连，所述控制器通过控制所述N-1个转换开关以控制进行谐振工作的谐振线圈的数量，以改变所述电磁加热装置的谐振频率。
[0009]根据本实用新型的电磁加热装置的谐振电路，控制器通过控制N-1个转换开关以控制进行谐振工作的谐振线圈的数量，并且进行谐振工作的谐振线圈串联连接后与谐振开关管的集电极相连，谐振电容并联在谐振开关管的发射极与集电极之间，因此，本实用新型实施例的电磁加热装置的谐振电路采用串联谐振方式进行谐振工作，谐振线圈串联参与谐振，使得电感量增大，能够很好地降低谐振开关管开通时的超前电压和降低谐振开关管的温升，避免谐振开关管损坏，使得电路能够安全、可靠地工作。并且，通过改变参加谐振工作的谐振线圈的数量来改变谐振电感感量值，从而可改变电磁加热装置的谐振频率，以实现电磁加热装置连续低功率加热，拓宽了电磁加热装置的加热功率范围。
[0010]具体地，当N = 2时，所述N个谐振线圈为第一谐振线圈和第二谐振线圈，所述N-1个转换开关为第一转换开关。[0011 ] 一方面，所述第一转换开关与所述第一谐振线圈并联，其中，当所述第一转换开关断开时，所述第一谐振线圈和所述第二谐振线圈串联后再进行谐振工作，以使所述电磁加热装置进行低功率加热；当所述第一转换开关闭合时，所述第二谐振线圈单独进行谐振工作，以使所述电磁加热装置进行高功率加热。
[0012]另一方面，所述第一转换开关与所述第二谐振线圈并联，其中，当所述第一转换开关断开时，所述第一谐振线圈和所述第二谐振线圈串联后再进行谐振工作，以使所述电磁加热装置进行低功率加热；当所述第一转换开关闭合时，所述第一谐振线圈单独进行谐振工作，以使所述电磁加热装置进行高功率加热。
[0013]优选地，所述转换开关可以为继电器、MOS管、可控硅或者IGBT。
[0014]优选地，所述谐振开关管可以为IGBT。
[0015]此外，本实用新型还提出了一种电磁加热装置，其包括上述的电磁加热装置的谐振电路。
[0016]本实用新型的电磁加热装置，采用串联谐振方式进行谐振加热工作，其中谐振电路中的谐振线圈串联参与谐振，使得电感量增大，能够很好地降低谐振开关管开通时的超前电压和降低谐振开关管的温升，避免谐振开关管损坏，使得整个电路能够安全、可靠地工作。并且，能够通过改变参加谐振工作的谐振线圈的数量来改变谐振电感感量值，从而可改变谐振频率，以实现电磁加热装置连续低功率加热，拓宽了电磁加热装置的加热功率范围。
[0017]其中，所述电磁加热装置可包括电磁电饭煲、电磁压力锅和电磁炉。
【附图说明】
[0018]图1为根据本实用新型实施例的电磁加热装置的谐振电路的电路图；
[0019]图2为根据本实用新型一个实施例的第一转换开关断开时电磁加热装置的谐振电路的电路图；
[0020]图3为根据本实用新型一个实施例的第一转换开关闭合时电磁加热装置的谐振电路的电路图；以及
[0021]图4为根据本实用新型另一个实施例的第一转换开关断开时电磁加热装置的谐振电路的电路图。
[0022]附图标记:
[0023]谐振电路100 ；
[0024]谐振开关管10，控制器20，谐振电容Cl，N个谐振线圈L1、L2、L3、……、Ln，N-1个转换开关 S1、S2、S3、......、Sn-1 ；
[0025]滤波电路200;
[0026]滤波电感LO，滤波电容CO。
【具体实施方式】
[0027]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0028]下面参考附图描述本实用新型实施例提出的电磁加热装置的谐振电路和具有该谐振电路的电磁加热装置。
[0029]图1为根据本实用新型实施例的电磁加热装置的谐振电路的电路图。如图1所示，该电磁加热装置的谐振电路100包括:谐振开关管10，控制器20，谐振电容Cl，N个谐振线圈L1、L2、L3、......、Ln，以及N-1个转换开关S1、S2、S3、......、Sn_l。其中，N为大于等于
2的整数。
[0030]如图1所示，谐振开关管10的发射极接地，谐振电容Cl并联在谐振开关管10的发射极与集电极之间。N个谐振线圈L1、L2、L3、……、Ln串联连接后与谐振开关管10的集电极相连，N-1个转换开关S1、S2、S3、……、Sn-1与N个谐振线圈中的N-1个谐振线圈一一对应并联。控制器20分别与每个转换开关的控制端相连，控制器20通过控制N-1个转换开关S1、S2、S3、……、Sn-l以控制进行谐振工作的谐振线圈的数量，以改变电磁加热装置的谐振频率。其中，谐振线圈一般为线圈盘。
[0031]根据本实用新型的一个实施例，如图1、图2、图3或图4所示，谐振开关管10可以为 IGBT0
[0032]这样，本实用新型实施例的电磁加热装置的谐振电路通过将谐振电容Cl与IGBT并联，从而构成串联谐振的方式。
[0033]具体地，如图2、图3或图4所示，当N = 2时，N个谐振线圈为第一谐振线圈LI和第二谐振线圈L2，N-1个转换开关为第一转换开关SI。
[0034]根据本实用新型的一个实施例，如图2或图3所示，第一转换开关SI与第一谐振线圈LI并联。其中，当第一转换开关SI断开时，第一谐振线圈LI和第二谐振线圈L2串联后再进行谐振工作，以使电磁加热装置进行低功率加热，具体如图2所示；当第一转换开关S闭合时，第二谐振线圈L2单独进行谐振工作，以使电磁加热装置进行高功率加热，具体如图3所示。
[0035]也就是说，通过控制第一转换开关SI的断开和闭合，可改变谐振电路运行的谐振电感值。当第一转换开关SI断开时，LI和L2串联参与谐振，如图2所示；当第一转换开关SI闭合时，LI处于短路状态，不参与谐振电路的运行，L2单独参与电路的谐振，如图3所示。因此，当第一转换开关SI闭合时，L2单独参与谐振，可以使谐振电路运行在高功率状态，即电磁加热装置进行高功率加热；当第一转换开关SI断开时，LI与L2串联后再参与谐振，进行谐振的电感量增大，能很好地降低IGBT开通时的超前电压，降低IGBT温升，可以使谐振电路运行在低功率状态，即电磁加热装置进行低功率加热，从而可拓宽电磁加热装置的加热功率范围。
[0036]具体而言，在本实用新型的一个示例中，加热功率低于或等于1000W时，电磁加热装置的主控芯片即控制器默认为低功率状态，否则为高功率状态。当用户操作电磁加热装置运行某大功率(例如2000W)加热时，主控芯片控制第一转换开关SI闭合，谐振电路以L2参与谐振的方式运行。当用户操作电磁加热装置运行某小功率(例如500W)加热时，主控芯片控制第一转换开关SI断开，谐振电路以L2+L1(L2和LI串联)参与谐振的方式运行。
[0037]根据本实用新型的另一个实施例，如图4所示，第一转换开关SI与第二谐振线圈L2并联，其中，当第一转换开关SI断开时，第一谐振线圈LI和第二谐振线圈L2串联后再进行谐振工作，以使电磁加热装置进行低功率加热；当第一转换开关SI闭合时，第一谐振线圈LI单独进行谐振工作，以使电磁加热装置进行高功率加热。
[0038]其中，如图1、图2、图3或图4所示，电磁加热装置还包括由滤波电感LO和滤波电容CO构成的